答辩----基于labview的信号采集与处理程序设计ppt培训课件

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1、基于LabVIEW的信号采集与处理程序设计一设计目的、意义、背景及研究现状生物医学信号采集与处理是生物医学工程学的一个重要研究领域，也是近年来迅速发展的数字信号处理技术的一个重要的应用方面，正是由于数字信号处理技术和生物医学工程的紧密结合，才使得我们在生物医学信号特征的检测、提取及临床应用上有了新的手段，因而也帮助我们加深了对人体自身的认识。生物医学信号采集过程中会掺杂很多干扰，必须对其进行处理，去除不需要的信号成份，因为它们污染了感兴趣的信号；用更明显或更有用的形式表达提取的信息；为了预期信号源的行为，预测信号的未来值。由于多参数临床

2、监护和综合诊断的需要，医学信号的处理仪器呈现出集成化的趋势，人们从研制单一功能的医学信号仪器转向研制多功能集成化仪器，然而这种集成化并非单功能仪的堆积组合，而是从不同单功能仪器中找出共同点和不同点，形成软、硬件模块，将医学信号处理仪器计算机化，构成医学信号处理仪器开发环境，即虚拟仪器。LabVIEW是一种图形化的编程语言，它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW是基于图形化编程语言的开发环境，是一种强有力的虚拟仪器开发工具，由NI公司于1986年开发，主要用于仪器控制、数据采集、数

3、据分析、数据显示等领域。这是一个功能强大且灵活的软件。利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。二本设计要解决的问题1心电信号的采集2心电信号的处理3心电信号的保存三论文的基本流程数据采集卡被测对象信号调理数据处理虚拟仪器面板虚拟仪器方案1心电信号的组成常规心电图上的每个心动周期中出现的波形曲线改变是有规律的，如图3.1所示，这些波形分别称为P波、QRS波、T波，有时在T波后还出现一个小的U波。此外，一个正常的心电图还包括PR间期(或PQ间期)、QT间期、PR段和ST段。P波代表心房的除极波，QRS

4、波代表心室的除极波，T波代表心室的复极波。PR间期代表由窦房结产生的兴奋经由心房、房室交界和房室束到达心室，并引起心室开始兴奋所需的时间。QT间期代表心脏的电收缩时间，ST段代表心室各部分已全部进入去极化状态，心室各部分之间没有电位差存在，曲线又恢复到基线水平。图3.1标准心电图2心电图导联连接方式（1）标准导联（2）加压肢体导联（3）胸导联3心电信号的特点信号弱、噪声强、频率范围一般较低、随机性强4心电采集处理系统框图电极对动态心电图采集记录的心电信号质量至关重要，应采用贴附能力强、透气性好、吸汗、电导性能好、极化电压低的优质电极，此

5、外还应该具有对皮肤刺激小、佩戴舒适、拆卸方便等优点。通常采用表面镀有氯化银(AgCl)的可拆卸的一次性软电极，并在电极上涂有导电膏。5前置放大电路前置放大器的基本作用是把微弱心电信号进行放大加之适当的预处理，考虑到心电信号的特殊性，该部分应具备一般生物电位放大器必须满足的基本要求。高输入阻抗；低噪声、低漂移、高共模抑制比；宽的线性工作范围。6数据采集卡部分经过调理以后的心电信号必须由A/D转换器转换成计算机可以处理的数字离散信号。本系统使用U18数据采集卡进行A/D转换和数据的通讯。U18模板是USB总线兼容的数据采集板，可经USB电缆

6、接入计算机，构成医疗设备等领域的数据采集、波形分析和处理系统，而且它具有体积小、即插即用等特点。7理想滤波器增益频率f1增益频率f2增益频率f1f2增益频率f1f2(a)低通滤波器(b)高通滤波器(c)带通滤波器(d)帯阻滤波器8LabVIEW中信号处理中的滤波器本设计主要采用Butterworth滤波器和Chebyshev滤波器，以及贝塞尔滤波器，反Chebyshev滤波器，椭圆(Elliptic)滤波器，等波纹低通滤波器，高级IIR滤波器。这些功能的实现是用case选择结构来完成的。9程序框图10滤波前后结果四总结与分析通过硬件电路

7、对心电信号进行采集，然后利用LabVIEW进行软件编程，使用各种滤波器对原始信号进行滤波处理。本设计通过使用几种常见滤波器，使得其测好的信号显示出较平滑、无噪声的信号波形。滤波器本身就是一种特殊的电路，它能使有用的信号顺利通过，而阻止或衰减其他频率信号的电路。谢谢各位老师